Os processos biológicos e químicos nas florestas tropicais são essenciais para a forma como estes ecossistemas retêm nutrientes, embora muitos detalhes ainda não sejam claros. Uma questão importante é o que acontece com o nitrito formado pela conversão do nitrato, uma forma de nitrogênio altamente reativa que geralmente não dura muito no solo. Freqüentemente, presume-se que os micróbios controlam apenas o que acontece com o nitrito. No entanto, os novos resultados mostram que as reações químicas – sem a ajuda de organismos vivos – podem fixar o nitrito no solo, ligando-o à matéria orgânica, uma substância natural formada a partir de plantas e animais em decomposição. Este processo oculto pode ser uma das chaves para manter férteis os solos das florestas tropicais, apesar das fortes chuvas.
O professor Francisco Matus, da Universidade de la Frontera, liderou uma equipe de cientistas para examinar esta questão de perto. Suas descobertas foram publicadas no Journal of Forestry and Ecosystem Management, uma publicação científica dedicada ao estudo dos ecossistemas florestais.
Usando um rótulo químico seguro chamado rotulagem isotópica, que permite aos cientistas acompanhar como os elementos se movem, a equipe estudou solos de paisagens não vulcânicas em regiões vulcânicas e florestas tropicais. Eles observaram que quando o oxigênio era removido do ambiente e uma condição livre de oxigênio ou oxidante era criada, o nitrato e especialmente o nitrito adicionado desapareciam rapidamente. Num espaço de tempo muito curto, cerca de metade dele desaparece e, ao longo de vários dias, grande parte dele torna-se azoto orgânico, primeiro dissolvido na água do solo e depois parte de um reservatório estável de matéria orgânica sólida que é menos propensa à perda imediata, mas importante para a fertilidade a longo prazo. Na verdade, três quartos do nitrito estavam na matéria orgânica, independentemente da origem do solo.
O que mais se destacou foi que a quantidade de nitrato e nitrito adicionados ao solo era mais importante do que o tipo de rocha de origem do solo. Simplificando, a quantidade de nitrito que entra no sistema determina quanto é armazenado na forma orgânica. Como explicou o professor Madus: “Esses resultados mostram que a maior parte do nitrato adicionado convertido em nitrito pode ser incorporado abioticamente em DON e SON de florestas tropicais temperadas antigas não poluídas, sejam elas geradas em solos vulcânicos ou não vulcânicos”. Aqui DON e SON referem-se ao nitrogênio orgânico dissolvido e sólido, ou seja, nitrogênio misturado com água e ligado à forma orgânica do solo.
Outra conclusão importante é que as florestas tropicais normalmente perdem nitrogênio na sua forma inorgânica livre, mas ligada à matéria orgânica. Esta nova evidência sugere que os solos podem capturar nitritos convertidos a partir de nitratos através de reações químicas naturais, reduzindo a perda de nutrientes do ecossistema. Segundo o professor Matus, essa regressão mostra que a quantidade de matéria orgânica disponível no solo é mais importante para a fixação do nitrogênio do que o tipo de solo derivado da rocha mãe.
Para além das florestas tropicais, estas descobertas acrescentam conhecimentos importantes à forma como entendemos o ciclo global do azoto, o movimento do azoto entre o ar, o solo, as plantas e a água. Nas florestas húmidas, os nutrientes são muitas vezes eliminados mais rapidamente do que nas áreas secas, mas esta via química ajuda a explicar porque é que não se perde tanto azoto na sua forma inorgânica. Os investigadores cunharam a “hipótese da roda de ferro”, a ideia de que o ferro no solo ajuda a reciclar o nitrogénio em formas orgânicas, dando às florestas tropicais outra forma de reter os seus nutrientes mesmo durante chuvas fortes.
No geral, os estudos do Professor Mattus destacam que as reações químicas, e não apenas os micróbios, são importantes para manter as florestas tropicais saudáveis e férteis. Ele resume: “Revela a resiliência natural das florestas tropicais temperadas não poluídas à perda de nitrogênio, com implicações para a sustentabilidade do ecossistema a longo prazo e para a ciclagem de nutrientes”.
Nota de diário
Matus F., Dyckmans J., Stock SC, Merino C., Dippold MA, Kuzyakov Y. “Assimilação abiótica de nitrito em matéria orgânica em solos vulcânicos e não vulcânicos dentro de ecossistemas de floresta tropical.” Florestas, 2025; 16(930) DOI: https://doi.org/10.3390/f16060930
Matus, F., E., Godoy, R., Iturriaga-vásquez, p., Farías-cea, A., parada, j., merino, c., nájera, f., Mendoza, D., Jofré, IL, Boy, J. “Ferrous Wheel Incorporation of Minerogenical II: Ponds in Volcanic Soils of Temperate Forest Ecosystems.” Jornal de Gestão Ambiental, 2025 391 (126311). DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.126311
Sobre o autor
Professor Francisco J. Matus Engenheiro agrônomo com mestrado pela Pontifícia Universidade Católica do Chile e doutorado. da Universidade de Wageningen, na Holanda. Sua experiência é em nutrição de plantas, fertilidade do solo e ciências ambientais. Em 2009, ele foi convidado a participar de um programa de pesquisa que visa melhorar a eficiência do uso de nitrogênio em sistemas de cultivo como pós-doutorado no Departamento de Química e Agricultura e Agroalimentar do Canadá da Carleton University. Sua pesquisa se concentra na dinâmica e conservação de nutrientes do solo em solos vulcânicos, eficiência no uso de nitrogênio e sequestro de carbono em ecossistemas agrícolas e naturais. O professor Mattus tem vasta experiência na biogeoquímica da ciclagem de carbono e nitrogênio em ecossistemas florestais naturais e ambientes extremos, como os solos antárticos. Em 2017, foi convidado pelo Departamento de Ciência Agrícola do Solo da Universidade Georg-August (Alemanha) para trabalhar em processos abióticos envolvidos na oxidação do carbono orgânico do solo. Ele é especialista no uso de isótopos estáveis no nível da rizosfera e em modelos de simulação de culturas. Mantém uma forte rede colaborativa com grupos de pesquisa na Europa, EUA, Canadá e Nova Zelândia. O Professor Mattus atualmente atua como Diretor do Ph.D. Diretor do Laboratório de Conservação e Dinâmica das Ciências dos Recursos Naturais e Solos Vulcânicos da Universidade de la Frontera.
